[發明專利]取向電工鋼板及其制造方法

在審

• 申請號: 201980084619.6
• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN113196423A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 權五烈;金佑信;樸鐘泰
• 申請（專利權）人: POSCO公司
• 主分類號: H01F1/16
• 分類號: H01F1/16;H01F41/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 劉成春;太香花

根據本發明的一個實施例的取向電工鋼板的制造方法，其包括：制造冷軋板的步驟；將激光照射到冷軋板上以形成溝槽的步驟；以及去除形成在冷軋板表面上的氧化層的一部分使殘留氧化層的厚度為1至5nm的步驟，在氧化物層下部的溝槽下部具有球形度為0.5至0.9的0.25個/μm²以下的小島。

技術領域

本發明涉及一種取向電工鋼板及其制造方法。更具體地，本發明涉及一種取向電工鋼板及其制造方法，在形成溝槽之后，通過去除部分氧化層來適當地形成小島，從而改善磁性，同時改善與絕緣涂層的附著性。

背景技術

取向電工鋼板用作變壓器等電氣產品的鐵芯材料。因此，為了降低電氣設備的功率損耗以及提高能量轉換效率，需要鐵芯材料的鐵損優異以及層疊和卷取時占空比高的鋼板。

取向電工鋼板是指具有通過熱軋、冷軋及退火工藝二次再結晶的晶粒沿軋制方向排列成{110}001取向的織構(又稱“高斯織構(Goss Texture)”)的功能性鋼板。

作為降低取向電工鋼板鐵損的方法，已知有磁疇細化方法。也就是說，針對磁疇，通過形成劃痕或者施加能量沖擊，使得取向電工鋼板所具有的大磁疇的尺寸細化。在此情況下，當磁疇磁化及其方向發生變化時，與磁疇尺寸大時相比，可以減少能量消耗量。磁疇細化方法有熱處理后也保持改善效果的永久磁疇細化和不會保持改善效果的臨時磁疇細化。

在出現恢復(Recovery)的熱處理溫度以上的去應力熱處理后也顯示出鐵損改善效果的永久磁疇細化方法可分為蝕刻法、輥壓法及激光法。蝕刻法是通過溶液中的選擇性電化學反應在鋼板表面上形成溝槽(groove)，因此難以控制溝槽形狀，從而在寬度方向上難以均勻地確保最終產品的鐵損特性。同時，由于用作溶劑的酸溶液，存在不環保的缺陷。

基于壓輥的永久磁疇細化方法是具有鐵損改善效果的磁疇細化技術，在壓輥上加工出突起形狀后，對壓輥或板件施壓，從而在板件表面上形成具有一定寬度和深度的溝槽，然后進行退火，使得局部產生溝槽下部的再結晶。輥壓法的缺點在于，對機械加工的穩定性、難以確保基于厚度的穩定鐵損的可靠性及工藝性復雜，并且形成溝槽后(去應力退火前)鐵損和磁通密度特性衰減。

基于激光的永久磁疇細化方法所采用的方法是將高功率激光照射到快速移動的電工鋼板表面部，通過照射激光來形成隨著基底部熔化而產生的溝槽(groove)。然而，這樣的永久磁疇細化方法也難以將磁疇細化成最小尺寸。

對于臨時磁疇細化，當前技術專注于涂覆狀態下施加激光后不再涂覆，因此不會照射一定強度以上的激光。這是因為，當施加一定強度以上的激光時，由于涂層損壞，難以正常發揮張力效果。

對于永久磁疇細化，通過挖溝槽來擴大可接收靜磁能的自由電荷面積，因此需要盡可能深的溝槽深度。當然，由于溝槽深度深，也會出現磁通密度下降等副作用。因此，為了減少磁通密度衰減，將溝槽深度控制為適當的深度。

另一方面，采用磁疇細化技術制造的取向電工鋼板，其經過成型和熱處理過程制成變壓器鐵芯等產品。此外，由于產品在相對高溫環境下使用，不僅需要確保鐵損特性，還需要確保與絕緣涂層的附著性。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明的一個實施例中提供一種取向電工鋼板及其制造方法。具體地，本發明的一個實施例中旨在提供一種取向電工鋼板及其制造方法，在形成溝槽之后，通過去除部分氧化層來適當地形成小島，從而改善磁性，同時改善與絕緣涂層的附著性。

(二)技術方案

根據本發明的一個實施例的取向電工鋼板，其包括：溝槽，其位于電工鋼板表面上；金屬氧化物層，其位于溝槽上；以及金屬氧化物系小島，其位于溝槽下部，并且不連續地分散和分布，位于溝槽下部的小島的平均球形度為0.5至0.9。

位于溝槽下部的小島的密度可為0.25個/μm²以下。